JPH0141434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は給湯装置の制御方法に関し、一層詳細
には、金型を装着した鋳造機にアルミニウム、亜
鉛等の溶湯を注入して所定形状の鋳造品を得る
際、ラドル形状データと前記ラドルに導入された
溶湯量とから注湯開始前のラドルの注湯待機角度
を自動的に決定し、前記ラドルを前記注湯待機角
度に傾動待機させることを可能にした給湯装置の
制御方法に関する。

鋳造機によつて鋳造品を得ようとする場合、従
来から自動給湯装置が採用されている。自動給湯
装置は、一般的に、溶湯を所定の温度下に貯留す
るるつぼと鋳造機との間に配設されて、前記るつ
ぼから溶湯を汲み出して後これを搬送して鋳造機
の金型内に注入するよう構成されている。この場
合、自動給湯装置は傾動自在なラドルを有し、こ
のラドルの傾動動作によつて金型内への溶湯の注
入が行われる。

ところで、ラドルを傾斜させて溶湯を金型内に
注入する際、その注湯位置において前記ラドル内
に導入された溶湯の液面がラドルの注湯口まで達
していない場合、前記溶湯の金型への注湯動作は
実質的に前記ラドルが所定角度傾動した時点から
開始されることとなる。そのため、注湯が開始さ
れるまでに相当な無駄時間が存在し、注湯時間の
短縮化が図れなくなるという問題が生ずる。

そこで、従来より、注湯位置においてラドルを
予め所定量傾斜させた状態で待機させておき、注
湯開始指令に基づき速やかに注湯作業を開始させ
注湯時間を短縮化する方法が採用されている。こ
の場合、前記ラドルの注湯待機角度は機械的なス
トツパとリミツトスイツチとの組み合わせによつ
て制御している。すなわち、前記ストツパをラド
ルの回転軸に配設し、前記ラドルと共に回動する
前記ストツパがリミツトスイツチに当接した時、
前記ラドルの回動が停止されるように構成されて
いる。従つて、ラドルの傾斜角度は前記ストツパ
の位置によつて制御されるのが一般的である。

然しながら、このような構成では、ラドル内に
導入される溶湯の量あるいは前記ラドルの形状が
変更される毎に前記ストツパの位置を調整しなけ
ればならず、その作業が非常に煩わしいものとな
つている。また、このストツパの位置調整は極め
て微細に決定されなければならないために相当の
熟練度を必要とすることから経験者に依存しなけ
ればならず、実質的に生産活動に入る前の準備期
間が長く、さらにまた、生産効率も低下する等の
不都合が指摘されている。

本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、ラドル形状データおよび前記ラ
ドルに導入された溶湯量とから注湯位置における
注湯開始前のラドルの注湯待機角度を自動的に決
定し、前記ラドルを前記注湯待機角度に予め傾動
待機させることにより、注湯時間を短縮して最適
な注湯動作を行うよう自動制御することが出来、
生産能率が一層向上される給湯装置の制御方法を
提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明はラドル
を選択し、さらに、選択された前記ラドルに導入
された溶湯量から前記選択されたラドルの注湯直
前の注湯待機角度信号を得、前記注湯待機角度信
号に基づき前記ラドルを注湯開始前の前記注湯待
機角度に傾動することを特徴とする。

次に、本発明に係る給湯装置の制御方法につい
てそれを実施する装置との関係において好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。

第１図に本発明に係る給湯装置の概略構成を示
す。同図において、参照符号１０はるつぼを示
し、このるつぼ１０内にアルミニウムまたは亜鉛
等の溶湯１２が導入され所定の温度で保持され
る。ラドル１４はこのるつぼ１０内に導入され、
所定角度傾斜して前記溶湯１２をその内部に導入
した上で、破線で示すように、それを汲み上げ
る。この場合、ラドル１４の一端部には第１のア
ーム１６が軸着され、この第１アーム１６とこれ
に接続される第２アーム１８とさらに前記第１ア
ーム１６の途上に軸着される第３アーム２０と前
記第２アーム１８、第３アーム２０の端部に軸着
結合される第４アーム２２との間でリンク機構２
４が構成される。そして、第３アーム２０の途上
にアーーム２６が軸着され、このアーム２６は第
１の回転駆動源２８の回転駆動軸３０に軸着され
ている。一方、前記第４アーム２２の端部にはア
ーム３２が係着され、このアーム３２の端部には
重量バランス用の重錘３４が装着されている。前
記第１回転駆動源２８を保持する支柱３６の上端
部には第２の回転駆動源としてのモータ３８が装
着される。実際上、モータ３８の回転駆動軸には
図示しないチエーンが懸架され、このチエーンは
第２アーム１８、第１アーム１６の内部に懸架さ
れた第１のチエーン４０、第２のチエーン４２に
よつてその回転力をラドル１４に伝達する。すな
わち、第２アーム１８の両端部にはスプロケツト
４４，４６が軸着され、前記スプロケツト４６に
同軸的に軸着されたスプロケツト（図示せず）に
前記第２チエーン４２が懸架される。この第２チ
エーン４２の一端部はそれを懸架するスプロケツ
ト４８に噛合し、このスプロケツト４８はラドル
１４の一端部と係合する軸５０に装着されてい
る。

一方、図示しない固定金型を保持する固定プレ
ート５２はその一部にシヨツトスリーブ５４を有
し、このシヨツトスリーブ５４の一端部上部には
注湯口５６が穿設される。シヨツトスリーブ５４
内にはシヨツトプランジヤ５８が配設され、この
シヨツトプランジヤ５８は図示しないシヨツトシ
リンダによつて図において水平方向へと変位自在
である。

そこで、第２図および第３図を参照して前記ラ
ドル１４の傾斜角度を調整するための制御装置に
ついて説明する。

図から容易に諒解されるように、この制御装置
７０は実質的にはマイクロコンピユータによつて
構成される。すなわち、制御装置７０はその内部
にCPU７２と入力ポート７４と出力ポート７６
とプログラムメモリ７８とデータメモリ８０とを
有する。プログラムメモリ７８にはラドル１４を
るつぼ１０内に導入し、次いで傾動せしめ、さら
に、上昇して後旋回して注湯口５６へ溶湯１２を
搬送し、前記注湯口５６においてラドル１４を所
定角度傾斜させた状態で待機させた後、溶湯１２
をシヨツトスリーブ５４内へ注湯するためのプロ
グラムが記憶されている。一方、データメモリ８
０は、溶湯１２の重量Ｗと前記溶湯１２をるつぼ
１０より汲み上げる場合におけるラドル１４の傾
斜角度θ₁とをｎ種類のラドル形状に応じて対応さ
せるデータテーブル８１ａ乃至８１ｎを含むと共
に、前記重量Ｗと注湯口５６におけるラドル１４
の注湯待機角度θ₂とをｎ種類のラドル形状に応じ
て対応させるデータテーブル８３ａ乃至８３ｎを
含む。なお、入力ポート７４には操作者がラドル
１４の状態を溶湯１２の重量Ｗとラドル形状とに
よつて選択出来るように入力装置８２が接続さ
れ、一方、出力ポート７６は第２回転駆動源、す
なわち、モータ３８を駆動するためのモータドラ
イバ８４に接続されている。この場合、前記モー
タ３８の回転駆動軸にはロータリエンコーダ８６
を軸着し、このロータリエンコーダ８６の出力信
号は最終的には入力ポート７４を介してCPU７
２に導入されるように構成する。

本発明方法を実施する装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用につ
いて第４図に示すフローチヤートを参照しながら
以下に説明する。

先ず、オペレータは入力装置８２を介して第１
アーム１６の先端部に装着されているラドル１４
の種類を特定する（STP1）。この信号は入力ポ
ート７４を介してCPU７２に至り、CPU７２は
データメモリ８０を構成するデータテーブル８１
ａ乃至８１ｎの中から当該特定されたラドル１４
のテーブルを選択する。次いで、オペレータは前
記入力装置８２を介して図示しない金型に注湯を
する際の溶湯の量を重量によつて指定する
（STP2）。この信号は入力ポート７４を経てCPU
７２に至り、CPU７２は前記選択されたデータ
テーブル８１ａ乃至８１ｎの中から当該重量に対
応するラドル１４の傾斜角度θ₁を選択する
（STP3）。動作開始後にこの傾斜角度θ₁に係る信
号はCPU７２によつて読み出され、出力ポート
７６へ送給される。出力ポート７６はモータドラ
イバ８４にその信号を送給しモータ３８を駆動す
る（STP4）。すなわち、モータ３８は図示しな
いチエーンによつてスプロケツト４４を回転さ
せ、このスプロケツト４４の回転によりチエーン
４０が変位する。このチエーン４０の回転力は、
さらにスプロケツト４６からチエーン４２へと伝
達される。これによつてスプロケツト４８が軸着
された軸５０が回転し、その一端部に固着された
ラドル１４が偏位する。すなわち、傾斜すること
となる。この場合、前記ラドルの傾斜角度は前記
第２回転駆動源、すなわち、モータ３８に装着さ
れたロータリエンコーダ８６により検出され、こ
のロータリエンコーダ８６からの出力信号は前記
入力ポート７４へ導入される。そして、CPU７
２によつて読み出された傾斜角度θ₁と前記ロータ
リエンコーダ８６の出力信号とが比較され、出力
ポート７６からの出力信号が制御される。勿論、
この途上において、選択された傾斜角度θ₁に至つ
たかどうかを前記のように比較させて、未だ選択
傾斜角度θ₁に至つていない場合にはさらに出力ポ
ート７６からモータドライバ８４へと出力信号を
送給し所望の傾斜角度θ₁に至るまでそれを続ける
（STP5）。ここで、ラドル１４は第３図に示す溶
湯汲み上げ位置Ａに位置しており、ラドル１４が
傾斜角度θ₁に設定された場合、溶湯１２がラドル
１４の内部にその傾斜角度θ₁に対応する量だけ導
入される。すなわち、ここでは、結果として、選
択された重量に合う溶湯量がラドル１４の内部に
導入されたことになる（STP6）。

そこで、再び第１回転駆動源２８を駆動してリ
ンク機構２４を変位させ、図示しない第３の回転
駆動源によつて当該リンク機構２４をラドル１４
と共に旋回変位させ、前記ラドル１４を第３図に
示す注湯待機位置Ｂに位置決めする（STP7）。
注湯待機位置Ｂにラドル１４が位置決めされる
と、CPU７２はデータメモリ８０を構成するデ
ータテーブル８３ａ乃至８３ｎの中から前記ラド
ル形状に応じたテーブルを選択する。そして、前
記テーブルよりラドル１４に導入された溶湯１２
の重量Ｗに対応するラドル１４の注湯待機角度θ₂
が選択される（STP8）。この注湯待機角度θ₂にか
かる信号はCPU７２によつて読み出され、出力
ポート７６へ送給される。出力ポート７６より前
記信号を受けたモータドライバ８４はモータ３８
を駆動し、前述した場合と同様にラドル１４を回
動させ注湯待機角度θ₂に設定する（STP9）。この
場合、注湯待機角度θ₂はロータリエンコーダ８６
によつてその角度が検出され、前記ロータリエン
コーダ８６からの出力信号は入力ポート７４へフ
イードバツクされる（STP10）。ここで、注湯待
機位置Ｂでの注湯待機角度θ₂は、待機中における
ラドル１４からの溶湯の溢れを防止するため注湯
開始角度よりもやや小さめに設定しておくと好適
である。

このようにしてラドル１４が注湯待機位置Ｂに
おいて前記注湯待機角度θ₂に設定された後、注湯
指令信号が入力ポート７４を介してCPU７２に
入力されると（STP11）、モータドライバ８４は
モータ３８を回動しラドル１４が傾動される。こ
の結果、ラドル１４に導入された溶湯１２は注湯
口５６よりシヨツトスリーブ５４内に導入される
（STP12）。シヨツトプランジヤ５８が駆動され
て溶湯１２はシヨツトスリーブ５４内から図示し
ない金型の内部に押し出されて所望の鋳造品が得
られることになる。

ここで、前述した実施例では、溶湯１２の重量
Ｗとラドル１４の傾斜角度θ₁との対応関係および
溶湯１２の重量Ｗとラドル１４の注湯待機角度θ₂
との対応関係を夫々データテーブル８１ａ乃至８
１ｎおよび８３ａ乃至８３ｎとしてデータメモリ
８０内に格納している。そこで、溶湯１２の重量
Ｗと傾斜角度θ₁，θ₂との対応関係が関数的に演算
可能である場合、その関数式をプログラムメモリ
７８にプログラムとして格納しておけば、入力装
置８２から入力される溶湯１２の重量Ｗとラドル
１４の形状データとによつて所望の傾斜角度θ₁お
よび注湯待機角度θ₂を前記関数式により演算によ
つて求めることが可能となる。この場合、前記デ
ータテーブル８１ａ乃至８１ｎおよび８３ａ乃至
８３ｎを格納するデータメモリ８０はそのデータ
エリアを縮少することが出来、極めて経済的とな
る効果が得られる。

以上のように、本発明によればラドルの形状デ
ータと前記ラドルに導入される溶湯量とから注湯
直前のラドル注湯待機角度を自動的に設定するこ
とが出来る。従つて、従来の如くストツパの位置
を前記ラドルの形状あるいは溶湯量が変更される
度に操作者が調整する必要がなく、その煩わしさ
が一掃される。しかも、この場合、ラドルは注湯
待機位置において最適な状態に設定されるため、
注湯指令信号を受けた場合、注湯作業が速やかに
開始されることとなり、生産能率が飛躍的に向上
するという効果が得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を適用する給湯装置
の概略説明図、第２図は本発明に係る方法を実施
するための制御回路図、第３図は本発明に係る方
法におけるラドルの状態を示す説明図、第４図は
本発明に係る方法を実施する際のフローチヤート
である。 １０……るつぼ、１２……溶湯、１４……ラド
ル、１６，１８，２０，２２……アーム、２４…
…リンク機構、２６……アーム、２８……回転駆
動源、３０……回転駆動軸、３２……アーム、３
４……重錘、３６……支柱、３８……モータ、４
０，４２……チエーン、４４，４６，４８……ス
プロケツト、５０……軸、５２……固定プレー
ト、５４……シヨツトスリーブ、５６……注湯
口、５８……シヨツトプランジヤ、７０……制御
装置、７２……CPU、８１ａ〜８１ｎ，８３ａ
〜８３ｎ……テーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ラドルを選択し、さらに、選択された前記ラ
   ドルに導入された溶湯量から前記選択されたラド
   ルの注湯直前の注湯待機角度信号を得、前記注湯
   待機角度信号に基づき前記ラドルを注湯開始前の
   前記注湯待機角度に傾動することを特徴とする給
   湯装置の制御方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   注湯待機角度は記憶装置を構成するデータテーブ
   ルに予め記憶しておき、指定される溶湯の重量信
   号により特定の前記注湯待機角度を選択してラド
   ルを傾動させてなる給湯装置の制御方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   ラドル形状に対応して設定した注湯待機角度と溶
   湯量との関係式を予め記憶装置に格納しておき、
   前記関係式から前記注湯待機角度を算出してラド
   ルを傾動してなる給湯装置の制御方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   注湯待機角度は注湯開始時のラドルの傾斜角より
   も所定量小さく設定してなる給湯装置の制御方
   法。